中国航天油罐车，中国太空油罐车

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在第十三届珠海航展上，中国航天科技集团八院向公众展示了一款“黑科技”产品，被网友称为“太空油罐车”。说实话，这款产品技术含量相当高，未来感十足，可以说非常惊艳！

太空油罐车

通俗地讲，这款“太空油罐车”是专门用来为地球静止轨道卫星提供“加油”服务的，而且是“送油上门”，不需要卫星亲自前往加油站。

要想知道这款“太空油罐车”到底有多牛、对一个国家的重要性有多高，我们首先要从地球静止轨道卫星说起。

所谓“地球静止轨道”，是指当卫星在地球赤道上空运行时，由于运行方向与地球自转方向相同，运行周期又与地球同步，因此，人们从地球上仰望卫星，仿佛悬挂在太空静止不动。所以，人们把零倾角的同步轨道称作静止轨道，在静止轨道上运行的卫星称作地球静止轨道卫星。

地球静止轨道卫星

地球静止轨道距离地面约36000公里。要想把卫星打到这么高的地方，绝非易事！

在发射地球静止轨道卫星时，我们的发射场需要尽可能地靠近赤道位置。因为火箭和卫星本身要经过好几次调整，才能将自己的轨道从椭圆轨道变成地球同步轨道，再进而变成地球静止轨道。距离赤道位置越近，火箭和卫星需要消耗的燃料就越少，这会直接影响地球静止轨道卫星发射的成本、难度和使用寿命。

正是因为存在这样一个先天性难题，所以我国才会在西昌卫星发射基地之外，又在距离赤道更近的海南岛建立了一个文昌卫星发射基地。

卫星

而对于高纬度的俄罗斯来说，要想成功发射一颗地球静止轨道卫星，那就更是难上加难了！早在1965年，美国就成功发射了世界上第一颗地球静止轨道卫星。而前苏联在上世纪七十年代之前，就连把中等质量卫星送入有倾角的地球同步轨道都做不到。

苏联人很生气，一大堆科学家坐在实验室里通宵达旦地想对策，怎么办？

第二天早上，一名身材魁梧、声音洪亮的俄罗斯大汉拍案而起：

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质子火箭

1974年，重达691吨的质子-K/DM组级运载火箭横空出世，并于当年将前苏联第一颗地球静止轨道卫星送上太空。

众所周知，卫星在天上绕地球飞行，其本身是不需要任何动力的，靠的是万有引力。那么，我们为什么还需要给天上的卫星加注燃料呢？

对于低轨卫星而言，它们距离地面只有三四百公里的距离，这一区域存在空气阻力等因素，所以低轨卫星在绕飞过程中存在一个轨道衰减问题。如果不加干预，卫星的运行轨道就会越来越低，最终坠入大气层烧毁。

卫星

但是对于高轨的地球静止轨道卫星而言，它们距离地面36000公里，这一区域的空气阻力可以忽略不计，那么它还会存在轨道衰减问题吗？

会！除了空气阻力之外，高轨的地球静止轨道卫星还会受到太阳辐射、引力波动能衰减的影响。在大约616万年之后，它们仍将坠入大气层。

不过，616万年实在是太漫长了，人类根本不必为一颗616万年之后才会坠落的卫星提供“加油”服务。

事实上，科学家要解决的是卫星轨道偏离问题。由于距离地球太过遥远，地球静止轨道卫星会受到月亮和太阳的引力。它们的引力会把地球静止轨道卫星的轨道带偏，而当其轨道偏离到一定程度时，该卫星就无法正常工作了。

轨道修正

所以，地球静止轨道卫星在运行过程中，需要不时地修正自己的轨道。而要完成这一系列的修正动作，地球静止轨道卫星就需要消耗一定的燃料。

一颗地球静止轨道卫星在上天之前，通常需要携带占据整个卫星三分之二重量的燃料，这些燃料大概能够满足该卫星今后十几年的动力消耗。当燃料耗尽时，这颗卫星就无法正常工作了，“尽管它还活着，但是它已经死了。”

太空油罐车

为了解决卫星燃料耗尽的问题，我国科学家才开发了这款“太空油罐车”。

这款“太空油罐车”，正式的名称应该叫“补加服务飞行器”，专职从事卫星燃料的“上门补加服务”。它能够一次性携带1300公斤的燃料，而对于一颗“燃料告急”的卫星来说，只需补加50公斤的燃料，就可以延长大约一年的寿命，这与重新发射一颗地球静止轨道卫星的造价相比，成本降低了百分之三十五。

“太空油罐车”模拟演示加油服务

更加神奇的是，这款“太空油罐车”具备“自动驾驶”功能。当它收到燃料短缺的卫星发出的求助信号后，它就会自动抵达卫星后方，利用导航系统自主跟踪并接近卫星。

当距离该卫星最后两公里时，“太空油罐车”就会在机械臂的配合下，实现与卫星补加口的紧密连接，将燃料输送给卫星。

机械臂对接

同时，这款“太空油罐车”还配有“停靠补加装置”，我们可以通俗地理解为“智能加油枪”。

最后，这款“太空油罐车”功能齐全，针对不同类型的卫星燃料需求，它既可以提供加气服务，还可以提供加液服务，甚至还能够提供充电服务。

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